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热处理基础知识总结

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1 / 39 热处理基础知识总结

热处理基础知识总结

热处理工艺有哪些1.退火

操作方法：将钢件加热到Ac3+30~50度或Ac1+30~50度或Ac1以下的温度（可以查阅有关资料）后，一般随炉温缓慢冷却。

目的：1.降低硬度，提高塑性，改善切削加工与压力加工性能；2.细化晶粒，改善力学性能，为下一步工序做准备；3.消除冷、热加工所产生的内应力。

应用要点：1.适用于合金结构钢、碳素工具钢、合金工具钢、高速钢的锻件、焊接件以及供应状态不合格的原材料；2.一般在毛坯状态进行退火。2.正火

操作方法：将钢件加热到Ac3或Accm以上30~50度，保温后以稍大于退火的冷却速度冷却。

目的：1.降低硬度，提高塑性，改善切削加工与压力加工性能；2.细化晶粒，改善力学性能，为下一步工序做准备；3.消除冷、热加工所产生的内应力。

应用要点：正火通常作为锻件、焊接件以及渗碳零件的预先热处理工序。对于性能要求不高的低碳的和中碳的碳素结构钢及低合金钢件，也可作为最后热处理。对于一般中、高合金钢，空冷可导致完全或局部淬火，因此不能作为最后热处理工序。3.淬火

操作方法：将钢件加热到相变温度Ac3或Ac1以上，保温一段时间，然后在水、硝盐、油、或空气中快速冷却。 本文来源：网络收集与整理|word可编辑

2 / 39 目的：淬火一般是为了得到高硬度的马氏体组织，有时对某些高合金钢（如不锈钢、耐磨钢）淬火时，则是为了得到单一均匀的奥氏体组织，以提高耐磨性和耐蚀性。

应用要点：1.一般用于含碳量大于百分之零点三的碳钢和合金钢；2.淬火能充分发挥钢的强度和耐磨性潜力，但同时会造成很大的内应力，降低钢的塑性和冲击韧度，故要进行回火以得到较好的综合力学性能。4.回火

操作方法：将淬火后的钢件重新加热到Ac1以下某一温度，经保温后，于空气或油、热水、水中冷却。

目的：1.降低或消除淬火后的内应力，减少工件的变形和开裂；2.调整硬度，提高塑性和韧性，获得工作所要求的力学性能；3.稳定工件尺寸。

应用要点：1.保持钢在淬火后的高硬度和耐磨性时用低温回火；在保持一定韧度的条件下提高钢的弹性和屈服强度时用中温回火；以保持高的冲击韧度和塑性为主，又有足够的强度时用高温回火；2.一般钢尽量避免在230~280度、不锈钢在400~450度之间回火，因为这时会产生一次回火脆性。5.调质

操作方法：淬火后高温回火称调质，即将钢件加热到比淬火时高10~20度的温度，保温后进行淬火，然后在400~720度的温度下进行回火。

目的：1.改善切削加工性能，提高加工表面光洁程度；2.减小淬火时的变形和开裂；3.获得良好的综合力学性能。

应用要点：1.适用于淬透性较高的合金结构钢、合金工具钢和高速钢；2.不仅可以作为各种较为重要结构的最后热处理，而且还可以作为某些紧密零件，如丝杠等的预先热处理，以减小变形。6.时效 本文来源：网络收集与整理|word可编辑

3 / 39 操作方法：将钢件加热到80~200度，保温5~20小时或更长时间，然后随炉取出在空气中冷却。目的：1.稳定钢件淬火后的组织，减小存放或使用期间的变形；2.减轻淬火以及磨削加工后的内应力，稳定形状和尺寸。

应用要点：1.适用于经淬火后的各钢种；2.常用于要求形状不再发生变化的紧密工件，如紧密丝杠、测量工具、床身机箱等。7.冷处理

操作方法：将淬火后的钢件，在低温介质（如干冰、液氮）中冷却到－60～－80度或更低，温度均匀一致后取出均温到室温。

目的：1．使淬火钢件内的残余奥氏体全部或大部转换为马氏体，从而提高钢件的硬度、强度、耐磨性和疲劳极限；2．稳定钢的组织，以稳定钢件的形状和尺寸。

应用要点：1．钢件淬火后应立即进行冷处理，然后再经低温回火，以消除低温冷却时的内应力；2．冷处理主要适用于合金钢制的紧密刀具、量具和紧密零件。8．火焰加热表面淬火

操作方法：用氧－乙炔混合气体燃烧的火焰，喷射到钢件表面上，快速加热，当达到淬火温度后立即喷水冷却。

目的：提高钢件表面硬度、耐磨性及疲劳强度，心部仍保持韧性状态。

应用要点：1．多用于中碳钢制件，一般淬透层深度为2～6mm；2．适用于单件或小批量生产的大型工件和需要局部淬火的工件。9．感应加热表面淬火

操作方法：将钢件放入感应器中，使钢件表层产生感应电流，在极短的时间内加热到淬火温度，然后喷水冷却。

目的：提高钢件表面硬度、耐磨性及疲劳强度，心部保持韧性状态。 本文来源：网络收集与整理|word可编辑

4 / 39 应用要点：1．多用于中碳钢和中堂合金结构钢制件；2．由于肌肤效应，高频感应淬火淬透层一般为1～2mm，中频淬火一般为3～5mm，高频淬火一般大于10mm．10．渗碳

操作方法：将钢件放入渗碳介质中，加热至900～950度并保温，使钢件便面获得一定浓度和深度的渗碳层。

目的：提高钢件表面硬度、耐磨性及疲劳强度，心部仍然保持韧性状态。

应用要点：1．用于含碳量为0．15％～0．25％的低碳钢和低合金钢制件，一般渗碳层深度为0．5～2．5mm；2．渗碳后必须进行淬火，使表面得到马氏体，才能实现渗碳的目的。11．氮化

操作方法：利用在5．．～600度时氨气分解出来的活性氮原子，使钢件表面被氮饱和，形成氮化层。

目的：提高钢件表面的硬度、耐磨性、疲劳强度以及抗蚀能力。

应用要点：多用于含有铝、铬、钼等合金元素的中碳合金结构钢，以及碳钢和铸铁，一般氮化层深度为0．025～0．8mm．12．氮碳共渗

操作方法：向钢件表面同时渗碳和渗氮。

目的：提高钢件表面的硬度、耐磨性、疲劳强度以及抗蚀能力。应用要点：(1)．多用于低碳钢、低合金结构钢以及工具钢制件，一般氮化层深0．02～3mm；(2)．氮化后还要淬火和低温回火。

金属材料及热处理培训资料（技师）

1.金属材料的力学性能包括哪些？ 本文来源：网络收集与整理|word可编辑

5 / 39 答：力学性能包括：强度、刚度、塑性、硬度、冲击韧性和疲劳强度。2.什么是疲劳现象？如何提高疲劳极限？

答：疲劳现象：机械零件在交变应力作用下，虽然所承受的应力低于材料的屈服点，但经过长时间的工作后产生裂纹或突然发生完全断裂的现象。提高疲劳极限的方法：

1）.在零件结构设计中尽量避免尖角、缺口和截面突变。2）.提高零件表面加工质量。3）.对材料表面进行强化处理。3.什么是加工硬化？它有哪些利弊？

答：加工硬化：随着塑性变形程度的增加，金属材料的强度、硬度提高，而塑性、韧性下降的现象。

优点：是强化金属材料的手段；是工件能够成型的重要因素。缺点：给再次成型造成困难；耐蚀性下降。4.掌握碳钢及合金钢的分类和牌号含义。5.合金元素在钢中的主要作用有哪些？

答：（1）强化铁素体；（2）形成合金碳化物；

（3）细化晶粒；（4）提高钢的淬透性；（5）提高钢的回火稳定性。6.高速钢的主要特性是什么？

答：高速钢具有高硬度、高耐磨性和高红硬性。当其切削刃的温度在600℃以下时，仍能保持其高硬度和高耐磨性。7.铸铁有哪些性能特点？

答：1.优良的切削加工性；2.铸造性能好；3.减磨性及耐磨性很高；4.优异的消振性；5.低的缺口敏感性。8.掌握铸铁的分类和牌号含义。

9.常规热处理方法有哪四种？它们的目的是什么？

答： 本文来源：网络收集与整理|word可编辑

6 / 39 10.什么是调质处理？目的是什么？哪类钢适合进行调制处理？答：淬火+高温回火的热处理工艺称为调质处理。目的：为了获得材料良好的综合力学性能。调质处理适合用于中碳钢。11.工厂常用的防锈方法有哪些？

答：浸防锈油油封；吹砂；惰性气体封存；喷漆；氧化处理。12.淬火易产生哪些缺陷？

答：过热和过烧；氧化和脱碳；变形和开裂；硬度不足；软点。13.为什么铝合金广泛用于航空工业生产？

答：因为纯铝具有银白色金属光泽，密度小(2.72)，熔点低(660.4℃),导电、导热性能优良。

耐大气腐蚀，易于加工成形。

具有面心立方晶格，无同素异构转变，无磁性。而铝合金既具有高强度又保持纯铝的优良特性。14.钛及其钛合金有哪些性能特点？

答：纯钛密度小，熔点高,比强度高，塑性、低温韧性和耐蚀性好。纯钛加入合金元素形成钛合金。钛合金几乎都含有铝。铝能提高钛合金的强度、比强度和再结晶温度.

扩展阅读：热处理基础知识最后总结

热处理基础知识

一、热处理

钢的热处理是根据钢在固态下组织转变的规律，通过不同的加热、保温和冷却，以改变其内部组织结构，达到改善钢材性能的一种热加工工艺。

二、热处理的作用 本文来源：网络收集与整理|word可编辑

7 / 39 正确的热处理工艺不仅仅可以改善钢材的工艺性能和使用性能，还可以消除钢材经铸造、锻造、焊接等热加工工艺造成的各种缺陷，细化颗粒，消除偏析，降低内应力，使组织和性能更加均匀。

三、钢的临界温度

由Fe－Fe3C相图可知，共析钢在加热和冷却过程中经过PSK线（A1）时，发生珠光体（P）与奥氏体（A）之间的转变；亚共析钢经过GS线（A3）时，发生铁素体（F）与奥氏体（A)之间的相互转变；过共析钢经过ES线（Acm）时，发生渗碳体（Fe3C）与奥氏体（A）之间的相互转变。A1、A3、Acm称为碳素钢加热和冷却过程中组织转变的临界温度。

四、钢在加热时的组织转变

为了使钢在热处理后获得所需要的组织和性能，大多数热处理工艺都必须先将钢加热到临界温度以上，获得奥氏体组织，然后在以适当的方式（或速度）冷却，以获得所要的组织和性能。通常把钢加热获得奥氏体的转变过程称为奥氏体化过程。

五、奥氏体的形成过程

（一）共析钢的奥氏体形成过程

共析钢在室温的平衡组织是单一的珠光体，珠光体是铁素体和渗碳体的两相混合物。若共析钢的原始组织为片状的珠光体，当加热至Ac1以上温度保温，将全部转变为奥氏体。奥氏体的形成过程包括碳的扩散重新分布和铁原子扩散使铁素体向奥氏体的晶格重组。

(1)共析钢由珠光体到奥氏体的转变包括四个阶段：奥氏体形核、奥氏体长大、剩余渗碳体溶解和奥氏体均匀化。 本文来源：网络收集与整理|word可编辑

8 / 39 （2）奥氏体晶核通常优先在铁素体和渗碳体的相界面上形成。这是因为在相界面上碳浓度分布不均匀，位错密度较高、原子排列不规则，处于能量较高的状态，所以容易达到奥氏体形核时所需要的密度起伏、结构起伏和能量起伏（二）亚（过）共析钢的奥氏体形成过程

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热处理基础知识-金相力学

热处理基础知识-金相力学

1 目 录

第一章 金属学基础 ............................................................................................................................ 3

第一节 金属与合金的晶体结构 .................................................................................................. 3

一、纯金属的晶体结构 ........................................................................................................... 3

二、合金的晶体结构 ............................................................................................................... 4

第二节 纯金属及合金的结晶 ...................................................................................................... 5

一、纯金属的结晶 ................................................................................................................... 5

二、合金的凝固 ....................................................................................................................... 6

热处理变形基础知识

热处理变形基础知识

热 处 理 变 形

工件的热处理变形—主要是由于热处理应力造成的。工件的结构形状、原材料质量、热处理前的加工状态、工件的自重以及工件在炉中加热和和冷却时的支承或夹持不当等因素也能引起变形。

凡是牵涉到加热和冷却的热处理过程,都可能造成工件变形。但是,淬火变形对热处理质量的影响最大。严重的淬火变形往往很难通过最后的精加工加以修正,即使对淬火变形的工件能够进行校正和机加工修整,也会因而增加生产成本。工件热处理后的不稳定组织和不稳定的应力状态,在常温和零下温度,长时间放置或使用过程中,逐渐发生转变而趋于稳定,也会伴随引起工件的变形,这种变形称为时效变形。时效变形虽然不大,但是对于精密零件和标准量具也是不允许的。

工件的热处理变形分为尺寸变化(体积变形)和形状畸变两种形式。尺寸变形归因可相变前后比体积差引起工件的体积改变,形状畸变则是由于热处理过程中,在各种复杂应力综合作用下,不均匀的塑性变形造成的。这两种形式的变形很少单独存在,但是对具体工件和热处理工艺,可能以一种形式的变形为主。

1> 工件热处理的尺寸变化

不同的组织具有不同的体积。常见组织的比体积表如下;

组 织 wc(％) 室温下的比体积 / (cm3/g)

奥氏体 0—2 0.1212+0.0033(C％)

马氏体 0---2 0.1271+0.0025(C％)

铁素体 0---0.02 0.1271

渗碳体 6.7+-0.2 0.130+-0.001

∈-碳化物 8.5+-0.7 0.140+-0.002

石墨 100 0.451

铁素体+渗碳体 0---2 0.1271+0.0005(C％)

金属热处理基础知识

金属热处理基础知识

金属热处理基础知识

嘿，朋友们！今天咱来聊聊金属热处理这档子事儿。

你说这金属热处理，就像是给金属来一场特别的“改造之旅”。咱就拿一块普通的铁块打比方吧，它一开始可能就是平平无奇的样子。但经过热处理这一遭啊，嘿，那可就大不一样啦！

热处理就像是一位神奇的魔法师，能让金属变得更强、更硬、更耐用。比如说淬火吧，这就好比让金属去经历一场“烈火的洗礼”，快速冷却后，它就变得坚硬无比，就像咱人经历了困难后变得更坚强一样。

还有回火呢，它是给经过淬火的金属来个“温柔的安抚”，让它的性子没那么急，变得更有韧性。这不就跟咱有时候得收收性子，别太冲一个道理嘛。

正火呢，则像是给金属来个“阳光普照”，让它的组织结构更均匀，性能也更稳定。这就像咱每天都要保持一个好的状态，才能更好地面对生活中的各种事儿。

那退火呢，就像是让金属好好地“休息一下”，消除它内部的应力，让它更轻松自在。咱人也得时不时地给自己放个假，放松放松不是？

你想想看，要是没有这些热处理工艺，那咱生活中的好多东西可就没那么好用啦！比如汽车上的零件，要是不经过热处理，那能经得住路上的颠簸和磨损吗？还有那些工具，要是不硬邦邦的，怎么能帮咱干活呢？

而且啊，这金属热处理可不能随随便便就搞，得讲究个火候、温度、时间啥的。就跟咱做饭一样，盐放多了、火大了，那菜的味道可就不对啦！

咱中国的老祖宗们早就知道这金属热处理的厉害啦！古代的那些兵器，哪个不是经过精心热处理的？那锋利的程度，啧啧，真让人惊叹！

所以说啊，这金属热处理可不是什么小打小闹的事儿，它可是关系到咱生活中好多方面的重要技术呢！咱可得好好了解了解，说不定哪天自己就能用上呢！这金属热处理啊，真的是神奇又实用，让咱的生活变得更美好，不是吗？

总之，金属热处理就是这么个厉害的玩意儿，它让金属有了更多的可能，为我们的生活提供了坚实的保障。咱可得重视它，好好利用它呀！

热处理基础知识

热处理基础知识

热处理基础知识回顾

定义：

金属材料的热处理，是金属材料在固态下，通过适当的方式进行加热、保温和冷却，改变材料内部机构，从来改善材料性能的一种工艺方法。

分类：

普通热处理：退火、正火、淬火、回火

表面热处理：

表面淬火：感应加热淬火、火焰加热淬火

化学热处理：渗碳、渗氮、渗金属

其他热处理：形变热处理、超细化热处理、真空热处理

1. 退火

定义：

退火，是将钢加热到预定温度，保温一定时间后，缓慢冷却（通常随炉冷却），获得接近平衡组织的热处理工艺。

目的：

（1） 降低硬度，改善切削加工性能；

（2） 消除残余应力，稳定尺寸，减少变形与开裂倾向；

（3） 细化晶粒，调整组织，消除组织缺陷。

分类：

1. 完全退火：

将钢加热到Ac3温度以上30~50度，保温一定时间后，随炉冷却到500度，再出炉空冷。

适用于，亚共析钢和铸件、锻件以及焊接件，使加工过程中，造成的粗大不均匀组织细化，降低硬度，提高塑性，改善加工性能，消除应力。

组织变化：奥氏体变成铁素体和珠光体

2．球化退火：

将钢加热到Ac1以上10~30度，保温较长时间后以及其缓慢的速度，冷却到600度以下，再出炉空冷。

适用于，共析钢和过共析钢以及合金工具钢的退火，降低材料硬度，改善切削加工性能，并减小最终淬火变形和开裂。

组织变化：网状二次渗碳体和珠光体中的片状渗碳体球化

3．扩散退火（均匀化退火）：

在1050~1150度，长时间保温（10~15h）后，随炉缓冷。

适用于，合金钢大型铸、锻件，目的是消除其化学成分的偏析和组织的不均匀。

4．去应力退火：

在500~600度，充分保温后缓慢冷却到200度，出炉空冷。 适用于，铸、锻、焊件及经过切削加工的零件，目的是为了消除毛坯和零件中的残余应力。